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高铁车网耦合系统建模及差频振荡研究
| 论文题名： | 高铁车网耦合系统建模及差频振荡研究 |
| 关键词： | 动车组;整流器;矩阵小信号模型;差频振荡 |
| 摘要： | 本文发现动车组中四象限整流器的开关频率出现偏差时，会导致其交流侧电流出现低频振荡现象，不利于动车运行。针对此问题，文中建立了四象限整流器的矩阵小信号模型，并以该模型分析了差频振荡产生的原因和振荡规律。 首先，建立车网耦合系统模型，该模型由全并联AT牵引供电系统和动车组共同组成。分别介绍了系统中的牵引变电所、AT所、牵引网等部分的原理及仿真模块的建立方法。介绍了CRH3型动车组中牵引变流器的拓扑结构，四象限整流器的工作原理及控制策略。在MATLAB/Simulink仿真平台上搭建车网耦合系统的仿真模型，并利用所建模型进行差频振荡现象模拟仿真。简单介绍了RT-LAB半实物仿真平台，并用其检验本文所建车网耦合系统的有效性。 其次，建立DC-DC变换器以及AC-DC变换器的矩阵小信号模型。分别介绍了两种变换器中的PWM比较器的矩阵小信号模型，再结合变换器的等效结构图推导出变换器模型，并对所建模型进行了验证。此外还建立了DC-DC变换器的阻抗模型。 再次，建立并联四象限整流器的矩阵小信号模型，并检验其正确性。介绍了差频振荡现象出现的原因，并对频率差、开关频率、网侧电感、电流环参数等参数变化对振荡造成的影响进行分析。 最后，搭建基于NI cRIO-9030的并联四象限整流器实验平台。详细介绍了实验平台中的重要硬件组成以及软件设计。利用实验台对并联四象限整流器的差频振荡现象进行验证。 |
| 作者： | 白飞莹 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 王颖杰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中国矿业大学(江苏) |
| 学位年度： | 2020 |
| 正文语种： | 中文 |
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